BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN Setelah dilakukan pengujian anodizing pada aluminium seri 1xxx, maka diperoleh data-data pengujian yang kemudian dijabarkan melalui beberapa sub-sub pembahasan dari masing-masing jenis pengujian. Berikut adalah spesimen setelah proses anodizing dan dyeing sebelum dilakukan pengujian, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.1. a b c Gambar 4.1 Spesimen aluminium 1XXX setelah proses anodizing dan dyeing sebelum dilakukan pengujian (a) anodizing pada konsentrasi 30% H2SO4, (b) anodizing pada konsentrasi 40% H2SO4, (c) anodizing pada konsentrasi 50% H2SO Hasil Pengamatan Foto Struktur Mikro Pengujian foto struktur mikro ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar ketebalan lapisan oksida 3 spesimen aluminium 1XXX setelah proses anodizing dan dyeing dengan 3 variasi konsentrasi larutan anodiz yang telah dilakukan sebelumnya. Sebelum dilakukan pengamatan pada struktur mikro lapisan aluminium, spesimen dimounting terlebih dahulu menggunakan resin agar mempermudah proses pengamatan foto mikro. Pengujian ini dilakukan dengan pembesaran 200 kali, dimana ada 10 strip dan setiap strip mempunyai nilai 2 μm. 53

2 a a c c 20 µm 20 µm 3,5 µm 2 µm b b Gambar 4.2 Foto mikro variasi konsentrasi anodiz 30%, (1). Setelah proses anodizing, (2). Setelah proses anodizing dan dyeing, (a). Resin, (b). Raw material, (c). Ketebalan lapisan oksida. Gambar 4.2 menunjukan hasil pengujian ketebalan lapisan oksida yang dihasilkan setelah proses anodizing pada konsentrasi 30% dengan kuat arus 3 Ampere dan tegangan 18 Volt, dengan waktu pencelupan 10 menit sebesar 2 μm, seperti yang ditunjukan pada Gambar 4.2 (1). Sedangkan untuk ketebalan lapisan oksida yang dihasilkan setelah proses anodizing dan dyeing dengan variabel yang sama sebesar 3,5 μm, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.2 (2).

3 a a c c 20 µm 2,5 20 µm 4 µm b b Gambar 4.3 Foto mikro variasi konsentrasi anodiz 40%, (1). Setelah proses anodizing, (2). Setelah proses anodizing dan dyeing, (a). Resin, (b). Raw material, (c). Ketebalan lapisan oksida. Gambar 4.3 menunjukkan hasil pengujian ketebalan lapisan oksida yang dihasilkan setelah proses anodizing pada konsentrasi anodiz 40% kuat arus 3 Ampere dan tegangan 18 Volt, dengan waktu pencelupan 10 menit sebesar 2,5 μm, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.3 (1). Sedangkan untuk ketebalan lapisan oksida yang dihasilkan setelah proses anodizing dan dyeing dengan variabel yang sama sebesar 4 μm, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.3 (2).

4 a a c c 20 µm 1,5 µm 20 µm 3 µm b b Gambar 4.4 Foto mikro variasi konsentrasi anodiz 50%, (1). Setelah proses anodizing, (2). Setelah proses anodizing dan dyeing, (a). Resin, (b). Raw material, (c). Ketebalan lapisan oksida. Gambar 4.4 hasil pengujian ketebalan lapisan oksida yang dihasilkan setelah proses anodizing pada variasi konsentrasi anodiz 50% kuat arus 3 Ampere dan tegangan 18 Volt, dengan waktu pencelupan 10 menit sebesar 1,5 μm, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.4 (1). Sedangkan untuk ketebalan lapisan oksida yang dihasilkan setelah proses anodizing dan dyeing dengan variabel yang sama sebesar 3 μm, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.4 (2). Kemudian dari semua hasil pengujian foto mikro ketebalan lapisan oksida setelah proses anodizing maupun dyeing, dapat disimpulkan menggunakan grafik berikut:

5 Ketebalan lapisan oksida (µm) 57 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 3, ,5 3 1,5 Anodiz dan Dyeing Anodiz 0,5 0 30% 40% 50% Konsentrasi larutan Anodiz Gambar 4.5 Grafik hubungan antara konsentrasi larutan Anodiz dengan ketebalan lapisan oksida (μm) setelah proses anodizing dan dyeing. Berdasarkan gambar 4.5 menujukkan bahwa variasi konsentrasi asam sulfat pada larutan anodiz dalam proses anodizing mempengaruhi ketebalan lapisan oksida yang terbentuk pada permukaan dari aluminium seri 1XXX. Ini karena pada variasi konsentrasi asam sulfat pada larutan anodiz 30%, 40%, dan 50% setelah proses anodizing menghasilkan ketebalan lapisan oksida pada permukaan aluminium sebesar 2 μm, 2,5 μm, dan 1,5 μm secara berurutan. Sedangkan pada variasi konsentrasi asam sulfat yang sama setelah proses anodizing dan dyeing menghasilkan nilai ketebalan lapisan oksida sebesar 3,5 μm, 4 μm, dan 3 μm secara berurutan. Kemudian untuk ketebalan lapisan oksida tertinggi pada konsentrasi larutan 40% setelah proses anodizing sebesar 2,5 μm, sedangkan nilai ketebalan lapisan oksida yang paling kecil setelah proses anodizing pada konsentrasi larutan anodiz 50% adalah sebesar 1,5 μm. Perbedaan ketebalan lapisan ini disebabkan oleh daya hantar larutan elektrolit yang berbeda karena perbedaan komposisi larutan asam sulfat, pada komposisi larutan anodiz dengan konsentrasi 30% daya hantar larutan elektrolit tidak terlalu tinggi sehingga dengan waktu pencelupan 10 menit pertumbuhan lapisan oksida pada permukaan aluminium belum begitu maksimal, sedangkan pada komposisi larutan anodiz dengan konsentrasi 40% daya hantar

6 58 larutan elektrolit sudah optimum karena pada konsentrasi ini pertumbuhan lapisan oksida pada permukaan aluminium lebih cepat dan tingkat pelarutan lapisan oksida tidak terlalu tinggi sehingga lapisan yang terbentuk menjadi lebih tebal, namun pada komposisi larutan anodiz dengan konsentrasi 50% daya hantar larutan elektrolit sudah sangat tinggi sehingga dengan waktu pencelupan 10 menit pertumbuhan lapisan oksida pada permukaan aluminium sangat tinggi namun karena pertumbuhan lapisan oksida yang terlalu tinggi justru akan meningkatkan kecepatan pemakanan logam induk dan melarutkan kembali lapisan oksida terluar sehingga lapisan oksida yang terbentuk cendrung lebih tipis. Dari penelitian yang dilakukan Rohman, didapatkan kesimpulan bahwa setiap penambahan konsentrasi elektrolit yang diberikan menyebabkan semakin tebalnya lapisan oksida yang terbentuk setelah proses anodizing. Dikarenakan semakin tinggi konsentrasi asam sulfat, hambatan yang terjadi pada larutan elektrolit semakin menurun. Hal ini mengakibatkan arus listrik yang mengalir lebih besar pada tegangan yang sama, akibatnya reaksi yang terjadi semakin cepat, maka didapat tebal lapisan yang semakin meningkat. Sementara hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Sulistijono, didapatkan bahwa variasi konsentrasi larutan elektrolit yang diberikan pada proses anodizing memiliki suatu besaran yang optimum, dimana pada proses anodizing ketebalan lapisan oksida yang terbentuk maksimum pada konsentrasi tertentu dan bila telah melewati batas maksimum akan menyebabkan ketebalan lapisan oksida yang terbentuk justru semakin berkurang. Pengurangan tebal lapisan yang terjadi disebabkan cepatnya reaksi oksidasi yang terjadi sehingga lapisan oksida yang sudah terbentuk akan lebih cepat meluluh dan menyebabkan penipisan lapisan oksida yang sudah terbentuk Hasil Pengujian Foto Struktur Makro Permukaan Pengujian foto struktur makro ini ditujukan untuk mengetahui struktur permukaan aluminium 1XXX setelah proses anodizing dan dyeing. Pengujian ini dilakukan dengan pembesaran 50 kali. Berikut adalah hasil pengujian foto makro struktur permukaan raw material, spesimen setelah proses anodizing dan dyeing.

7 59 Gambar 4.6 Foto makro raw material Gambar 4.6 menunjukkan hasil pengujian foto makro raw material, maka dapat disimpulkan bahwa struktur permukaan raw material belum terbentuk lapisan oksida dan masih terlihat permukaan alumunium yang belum dilakukan perlakuan dan proses anodizing. Berikut adalah hasil pengujian foto makro struktur permukaan pada konsentrasi asam sulfat pada larutan anodiz 30%, 40%, dan 50%. a b 1 2 Gambar 4.7 Foto makro variasi konsentrasi larutan anodiz 30% asam sulfat, (a). Setelah proses anodizing, (b). Setelah proses anodizing dan dyeing, (1). Pitting castle and moat, (2). Segregational Streaking

8 60 Gambar 4.7 menunjukkan hasil pengujian foto makro dari permukaan alumunium yang telah dianodizing, dari gambar di atas dapat dianalisis bahwa pada Gambar 4.7 (a) setelah proses anodizing pori-pori aluminium terbuka namun masih kurang homogen, sebagian juga terlihat pori-pori yang besar, serta beberapa bulatan-bulatan kecil yang disebabkan ketidak murnian asam sulfat pada konsentrasi 30% dan masih terlihat goresan bekas proses pengamplasan. Sedangkan pada Gambar 4.7 (b) setelah proses anodizing dan dyeing, pori-pori aluminium sudah mulai tertutup secara merata, akan tetapi dari tampilan visual permukaannya masih terlihat kasar pada beberapa bagian, hal itu disebabkan karena larutan asam sulfat yang digunakan bukan asam sulfat murni sehingga terdapat zat-zat pengotor yang menyebabkan pori-pori yang terbentuk ukurannya tidak merata, maka menyebabkan pada proses dyeing, larutan pewarna yang masuk pori-pori aluminium kurang maksimum dan tidak merata. Pada proses anodizing ini juga terjadi beberapa kecacatan yang dapat diliat pada Gambar 4.7 (a) bagian 1 (Pitting castle and moat), adalah cacat pada permukaan anodizing yang disebabkan oleh beberapa parameter antaralain tidak sempurnanya pembersihan permukaan pada proses cleanning dan rinsing. Biasanya Pitting castle and moat terjadi di seluruh permukaan logam secara merata dan menyebabkan permukaan logam setelah proses anodizing menjadi tidak rata atau tidak mengkilap. Sesuai namanya jenis pitting ini meninggalkan bekas seperti sebuah lubang dengan daerah pusat yang belum diserang (The Castle) yang di kelilingi lingkaran bekas serangan (The Moat). Geometri dari cacat Pitting castle and moat hanya jelas di bawah permukaan mikroskop namun pada beberapa kasus terdapat cacat dengan ukuran yang besar, ini disebabkan karena aluminium adalah jenis logam yang relatif lunak sementara beberapa jenis zat pengotor memiliki tingkat kekerasan yang jauh di atas aluminium, sehingga zat pengotor yang ada menjadi tertanam di permukaan aluminium hingga meninggalkan bekas rongga. Cacat ini dapat dicegah dengan menjaga kebersihan permukaan aluminium dan juga larutan anodizing yang digunakan atau menggunakan larutan cleanning yang dioprasikan pada suhu sekitar 70 O C. (Short, 2003)

9 61 Selain itu pada gambar 4.7 (b) bagian 2 terdapat jenis cacat Segregational Streaking, merupakan cacat pada material yang terlihat setelah proses desmut atau anodizing, sebenarnya ini bukan merupakan cacat yang terjadi karena proses anodizing melainkan cacat yang terjadi karena material yang digunakan memiliki karakteristik metalurgi yang berbeda atau memiliki variasi distribusi dan ukuran butir pada paduan sehinga menghasilkan permukaan aluminium seperti berserat atau bergelombang. Cacat ini dapat dihilangkan dengan memperhatikan proses pengecoran logam dan persiapan mekanik pada saat proses produksi. (European aluminium anodizing, 2014). a b Gambar 4.8 Foto makro variasi konsentrasi larutan anodiz 40% asam sulfat, (a). Setelah proses anodizing, (b). Setelah proses anodizing dan dyeing, (1). Anodizing Burn, (2). Pitting castle and moat, (3). Gas Trapping Gambar 4.8 menunjukkan hasil pengujian foto makro dari permukaan alumunium yang telah di anodizing, dari gambar di atas maka dapat disimpulkan bahwa pada Gambar 4.8 (a) setelah proses anodizing pori-pori aluminium mulai terbuka namun ukurannya masih kurang besar dan merata karena proses anodiz terhalang zat pengotor yang berasal dari asam sulfat yang tidak murni, sehingga pori-pori yang terbentuk pada bagian tertentu masih belum sempurna namun jika dibandingkan dengan variasi konsentrasi larutan asam sulfat pada anodiz diproses

10 62 anodizing 30% pori yang terbentuk sudah lebih baik karena zat pengotor yang ada konsentrasinya lebih sedikit. Sedangkan pada Gambar 4.8 (b) setelah proses anodizing dan dyeing, pori-pori aluminium sudah tertutup, namun pada beberapa bagian terdapat pori yang belum terbuka karena pada proses anodiz bagian tersebut terhalang oleh gelembung yang terbentuk selama proses anodiz, namun secara visual warna yang ada di permukaannya terlihat lebih halus dan lebih homogen dibandingkan dengan variasi konsentrasi 30%. Hal itu diduga karena pori-pori yang terbentuk lebih besar dan lebih merata, sehingga pada proses dyeing, larutan pewarna yang masuk pada pori-pori aluminium lebih baik. Pada proses anodizing ini juga terjadi beberapa kecacatan yang dapat diliat pada Gambar 4.8 (a) bagian 1 (Anodizing Burn), adalah cacat pada lapisan oksida yang ditandai dengan adanya area yang lebih gelap atau kehitam-hitaman daripada area sekitarnya. Cacat ini disebabkan oleh beberapa faktor antara lain arus yang berlebihan pada proses anodiz, proses anodasi yang tidak merata terhadap benda kerja, dan kontak listrik yang buruk antara benda kerja dengan sumber listrik sehingga arus listrik yang ada pada aluminium terlokalisasi dan tidak merata lalu menyebabkan lapisan anoda kelebihan muatan. (European aluminium anodizing, 2014) Selain itu pada permukaan aluminium juga terdapat Gas Trapping yang ditunjukkan Gambar 4.8 (b) bagian 3, adalah bagian yang mengalami cacat karena terkuncinya gelembung gas yang terbentuk pada titik-titik tertentu selama proses anodizing sehingga pada daerah yang terperangkap gelembung gas hasil anodizing ini tidak mengalami proses oksidasi dengan sempurna karena gelembung gas yang menempel pada permukaaan aluminium memiliki sifat seperti isolator listrik pada proses anodizing atau seperti lapisan pelindung pada proses dyeing, sehingga menyebabkan terhambatnya proses anodizing atau tidak menempelnya lapisan warna pada permukaan logam yang sudah di anodizing. Cacat ini dapat terlihat jelas setelah proses anodiz atau setelah proses dyeing. (European aluminium anodizing, 2014)

11 63 a b Gambar 4.9 Foto makro variasi konsentrasi larutan anodiz 50% asam sulfat, (a). Setelah proses anodizing, (b). Setelah proses anodizing dan dyeing Gambar 4.9 menunjukkan hasil pengujian foto makro dari permukaan alumunium yang telah di anodizing, dari gambar di atas maka dapat disimpulkan bahwa pada Gambar 4.9 (a) setelah proses anodizing pori-pori aluminium yang terbentuk sudah sangat baik karena lebih homogen daripada konsentrasi larutan asam sulfat 30% dan 40%, akan tetapi pada permukaannya terlihat goresan-goresan bekas pengamplasan. Sedangkan pada Gambar 4.9 (b) setelah proses anodizing dan dyeing, pori-pori aluminium sudah tertutup oleh larutan pewarna dan larutan sealling. Secara visual permukaannya terlihat lebih halus dan sangat pekat jika dibandingkan pada konsentrasi 30% dan 40%, namun hasil dari proses dyeing terlihat lebih tipis dibandingkan dengan variasi konsentrasi 30% dan 40%. Hal itu disebabkan karena pori-pori yang terbentuk pada permukaan aluminium sudah mulai terlarut oleh larutan anodiz yang lebih keras, sehingga pada proses dyeing, cairan warna yang masuk pada pori-pori aluminium lebih tipis karena kedalaman pori-pori yang ada lebih kecil dibandingkan dengan pori-pori yang terdapat pada konsentrasi 30% dan 40%. Dari pengamatan yang telah dilakukan secara visual oleh Rohman didapatkan bahwa hasil anodizing dengan menggunakan variasi konsentrasi elektrolit asam sulfat, menghasilkan sampel dengan lapisan oksida yang cenderung

12 64 lebih tebal pada permukaan lapisan aluminium oksida seiring dengan bertambahnya konsentrasi asam sulfat pada larutan elektrolit sehingga lapisan yang terbentuk menjadi lebih pekat dan terlihat lebih mengkilap dari pada hasil percobaan anodizing sebelumnya. Sementara pada pengamatan yang dilakukan oleh Sulistijono (2006), menyatakan bahwa kualitas dyeing akan semakin baik dengan semakin tebalnya lapisan oksida yang ada. Itu karena dengan semakin baiknya pori yang ada pada permukaan akan memudahkan penyerapan larutan pewarna, sedangkan jika tekstur pori yang terbentuk kurang memadai maka akan mengurangi daya serap pewarna yang ada Hasil Pengujian KekerasanVickers pada Permukaan Aluminium Pengujian kekerasan permukaan bertujuan untuk membandingkan nilai kekerasan permukaan raw material, ketebalan lapisan oksida setelah anodizing dan dyeing pada aluminium 1XXX. Pengujian ini dilakukan menggunakan metode Vickers Micro Hardness (VHN) dengan pembebanan 25 gf. Hasil dari pengujian tersebut kemudian dihitung untuk mengetahui tingkat kekerasan pada permukaan aluminium seri 1XXX yang sudah di anodizing dengan variasi asam sulfat pada larutan anodiz. Berikut adalah contoh perhitungan nilai kekerasan rata-rata (VHN) ketebalan lapisan oksida pada raw material. Kekerasan rata rata = 1,854 P (d 2 ) Diketahui : P = 25 (gf) P = 25 gf 10-3 kgf P = 0,025 kgf

13 65 d rata-rata = 35,5+35,75+35,5 3 Kekerasan rata rata = Kekerasan rata rata = (μm) = 35,58 μm 10-3 = 0,03558 mm 1,854 0,025 (d 2 ) 1,854 0,025 (0, ) Kekerasan rata rata = 36,61 VHN Contoh perhitungan nilai kekerasan rata-rata (VHN) ketebalan lapisan oksida setelah proses anodizing dan dyeing dengan variasi konsentrasi asam sulfat 30%, 40% dan 50% pada larutan anodiz. (Perhitungan lebih lengkap disajikan pada lampiran) Berikut ini adalah hasil pengujian dan perhitungan yang telah dilakukan pada aluminium seri 1XXX sebelum dan sesudah anodizing serta dyeing dengan variasi konsentrasi asam sulfat larutan anodiz pada proses anodizing. (Tabel 4.1, Tabel 4.2 dan Tabel 4.3) Tabel 4.1 Hasil pengujian kekerasan raw material No Posisi Titik Uji d 1 (μm) d 2 (μm) d rata rata (μm) Kekerasan (VHN) Kekerasan Rata rata (VHN) 1 Acak 36,0 35,0 35,50 36,8 2 Acak 36,5 35,0 35,75 36,3 3 Acak 36,0 35,0 35,50 36,8 36,63 + 0,288

14 66 Tabel 4.2 Hasil pengujian dan perhitungan kekerasan ketebalan lapisan oksida setelah proses anodizing dengan variasi konsentrasi asam sulfat 30%, 40% dam 50% pada larutan anodiz. No 1. Kode spesimen Posisi Titik Uji d 1 (μm) d 2 (μm) d rata rata (μm) Kekerasan (VHN) Acak 29,0 28,0 28,50 57, Acak 30,0 31,0 30,50 49,8 3. Acak 30,0 31,0 30,50 49,8 4. Acak 30,0 30,0 30,00 51, Acak 30,0 30,0 30,00 51,5 6. Acak 27,0 32,0 29,50 53,3 7. Acak 30,0 30,0 30,00 51, Acak 30,0 30,0 30,00 51,5 9. Acak 29,0 30,0 29,50 53,3 10. Acak 23,0 22,0 22,50 91, Acak 26,0 24,0 25,00 74,2 12. Acak 25,0 23,0 24,00 80,5 13. Acak 23,0 22,5 22,75 89, Acak 22,0 22,0 22,00 95,8 15. Acak 24,0 24,0 24,00 80,5 16. Acak 24,0 24,0 24,00 80, Acak 23,0 23,0 23,00 87,6 18. Acak 22,0 23,0 22,50 91,6 19. Acak 28,0 26,0 27,00 63, Acak 26,0 30,0 28,00 59,1 21. Acak 28,0 28,0 28,00 59,1 22. Acak 30,0 31,0 30,50 49, Acak 26,0 25,0 25,50 71,3 24. Acak 25,0 28,0 26,50 66,0 25. Acak 29,0 28,0 28,50 57, Acak 28,0 29,0 28,50 57,1 27. Acak 30,0 30,0 30,00 51,5 Kekerasan Rata rata (VHN) 52,07 + 4,214 52,07 + 1,039 52,07 + 1,039 81,59 + 8,809 88,25 + 7,695 86,36 + 5,621 60, ,928 61, ,201 55,11 + 3,233 Kekerasan (VHN) 52, ,233 85, ,104 59,4 + 6,783

15 Nilai Kekerasan (VHN) % 40% 50% Konsentrasi Larutan Asam Sulfat Raw Material Spesimen 1 Spesimen 2 Spesimen 3 Gambar 4.10 Grafik perbandingan antara nilai kekerasan (VHN) dengan konsentrasi asam sulfat pada larutan anodiz setelah proses anodizing. Grafik di atas menunjukkan hasil pengujian mikro vikers pada permukaan aluminium yang telah di anodizing dengan variasi konsentrasi asam sulfat, dari grafik di atas dapat dianalisis bahwa pada konsentrasi larutan asam sulfat 30% kekerasan permukaan yang terbentuk masih terlalu rendah, walaupun tinggat kekerasan antara aluminium yang tidak diberi perlakuan dan aluminium yang di anodizing sudah meningkat dari yang awalnya 36,63 + 0,28 (VHN) menjadi 52,07 + 4,21 (VHN) sedangangkan pada konsentrasi larutan elektrolit 40% kekerasan permukaan yang dihasilkan beragam dengan hasil tertinggi diperoleh oleh spesimen ke-2 dengan tingkat kekerasan 88,25 + 7,69 (VHN) dan kekerasan terrendah berada pada kekerasan 81,59 + 8,80 (VHN), namun scara keseluruhan hasil dari konsentrasi asam sulfat 40% merupakan hasil tertinggi, dan pada konsentrasi asam sulfat 50% kekerasan permukaan alumunium yang didapat mulai mengalami penurunan diduga ini dikarenakan konsentrasi asam sulfat yang digunakan terlalu tinggi sehingga melarutkan pori yang sudah terbentuk, tingkat kekerasan tertinggi terdapat pada spesimen ke-2 dengan tingkat kekerasan 61, ,20 (VHN) sedangkan tingkat kekerasan ter rendah pada konsentrasi 50% terdapat pada spesimen ke-3 dengan tingkat kekerasan 55,11 + 3,23 (VHN).

16 68 Tabel 4.3 Hasil pengujian dan perhitungan kekerasan ketebalan lapisan oksida setelah proses anodizing dan dyeing dengan variasi konsentrasi asam sulfat 30%, 40%, dan 50% pada larutan anodiz. No Kode spesimen Posisi Titik Uji d 1 (μm) d 2 (μm) d rata rata (μm) Kekerasan (VHN) Kekerasan Rata rata (VHN) Kekerasan (VHN) 1. Acak 27,0 26,0 26,50 66, Acak 30,0 29,0 29,50 53,3 3. Acak 29,0 28,0 28,50 57,1 4. Acak 31,0 31,0 31,00 48, Acak 28,0 31,0 29,50 53,3 6. Acak 28,0 29,0 28,50 57,1 7. Acak 30,0 29,0 29,50 53, Acak 29,0 31,0 30,00 51,5 9. Acak 31,0 30,0 30,50 49,8 10. Acak 27,0 27,0 27,00 63, Acak 27,0 27,0 27,00 63,6 12. Acak 28,0 27,0 27,50 61,3 13. Acak 27,0 27,0 27,00 63, Acak 27,0 30,0 28,50 57,1 15. Acak 28,5 26,0 27,25 62,4 16. Acak 30,0 29,0 29,50 53, Acak 27,0 29,0 28,00 59,1 18. Acak 29,0 29,0 29,00 55,1 19. Acak 31,5 31,0 31,25 47, Acak 32,0 31,0 31,50 46,7 21. Acak 29,0 31,5 30,25 50,7 22. Acak 29,0 29,0 29,00 55, Acak 29,0 29,0 29,00 55,1 24. Acak 30,0 32,0 31,00 48,2 25. Acak 31,0 31,0 31,00 48, Acak 29,0 28,0 28,50 57,1 27. Acak 31,0 31,0 31,00 48,2 58,42 + 6,518 52,66 + 4,465 51,50 + 1,750 62,80 + 1,327 60,92 + 3,458 55,75 + 2,968 48, ,928 52, ,928 50,93 + 5,138 54,4 + 5,253 59,9 + 3,942 50, ,947

17 Nilai kekerasan (VHN) Raw Material Spesimen 1 Spesimen 2 Spesimen % 40% 50% Konsentrasi Larutan Asam Sulfat Gambar 4.11 Grafik perbandingan antara nilai kekerasan (VHN) dengan konsentrasi asam sulfat pada larutan anodiz setelah proses anodizing dan dyeing. Grafik di atas menunjukkan hasil pengujian mikro vikers pada permukaan aluminium yang telah di anodizing dan dyeing dengan variasi konsentrasi asam sulfat, dari grafik di atas dapat dianalisis bahwa pada konsentrasi larutan asam sulfat 30% kekerasan permukaan yang terbentuk sudah sangat baik, dengan kekerasan yang tertinggi berada pada 58,42 + 6,51 (VHN) sedangkan tingkat kekerasan yang terrendah pada konsentrasi asam sulfat 30% berada pada 51,50 + 1,75. Pada konsentrasi larutan elektrolit 40% kekerasan permukaan yang dihasilkan beragam dengan hasil tertinggi diperoleh oleh spesimen pertama dengan tingkat kekerasan 62,80 + 1,32 (VHN) dan kekerasan terrendah berada pada kekerasan 55,75 + 2,96 (VHN), namun scara keseluruhan hasil dari konsentrasi asam sulfat 40% masih merupakan hasil tertinggi, dan pada konsentrasi asam sulfat 50% kekerasan permukaan alumunium yang didapat mulai mengalami penurunan diduga ini dikarenakan konsentrasi asam sulfat yang digunakan terlalu tinggi sehingga melarutkan pori yang sudah terbentuk, tingkat kekerasan tertinggi terdapat pada spesimen ke-2 dengan tingkat kekerasan 52, ,92 (VHN) sedangkan tingkat kekerasan ter rendah pada konsentrasi 50% terdapat pada spesimen ke-3 dengan tingkat kekerasan 48, ,92 (VHN).

18 Nilai Kekerasan (VHN) 70 Dari data grafik dan perhitungan diatas, maka dapat dianalisis dan disimpulkan menggunakan grafik yang ditunjukkan pada Gambar ,766 54,4 59,9 59,4 52,144 50,755 36,63 Raw Material 30% 40% 50% Konsentrasi Larutan Asam Sulfat Raw Material Anodizing Anodizing & dyeing Gambar 4.12 Grafik perbandingan antara nilai kekerasan (VHN) rata-rata dengan konsentrasi asam sulfat pada larutan anodiz setelah proses anodizing dan dyeing. Grafik diatas menujukkan pada variasi konsentrasi asam sulfat larutan anodiz pada proses anodizing dari data yang sudah didapat dapat ditarik kesimpulan bahwa ketebalan lapisan oksida yang terbentuk pada aluminium seri 1XXX juga dipengaruhi oleh penambahan konsentrasi asam sulfat, karena semakin tebal lapisan yang dihasilkan akan meningkatkan kekerasan lapisan oksida, hal ini dapat diamati pada gambar 4.12 karena dengan konsentrasi 30%, 40%, dan 50% setelah proses anodizing akan menghasilkan kekerasan rata-rata sebesar 52,14 + 2,233 VHN, 85,76 + 7,104 VHN, dan 59,40 + 6,783 VHN secara berurutan. Sedangkan pada variasi konsentrasi yang sama setelah proses anodizing dan dyeing menghasilkan nilai kekerasan rata-rata sebesar 54,40 + 5,253 VHN, 59,90 + 3,942 VHN, dan 50,75 + 3,947 VHN secara berurutan. Kemudian untuk nilai kekerasan tertinggi pada konsentasi asam sulfat 40% setelah proses anodizing sebesar ,104 VHN, sedangkan nilai kekerasan tertinggi setelah proses anodizing dan dyeing pada konsentrasi larutan yang sama yaitu sebesar 59,90 + 3,942 VHN, untuk nilai kekerasan terrendah ada pada konsentasi asam sulfat 30% setelah proses anodizing sebesar ,233 VHN, sedangkan nilai kekerasan terrendah setelah proses anodizing dan dyeing terdapat pada konsentrasi 50% yaitu sebesar 50,75 + 3,947 VHN. Pada konsentrasi asam sulfat 40% dan 50% terjadi penurunan kekerasan pada bagian dyeing hal itu dapat disebabkan oleh perbedaan suhu pada larutan elektrolit.

19 Hal ini sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan oleh Saputra Adi (2012), bahwa dengan adanya penambahan temperatur pada larutan anodiz akan mempercepat pertumbuhan lapisan oksida namun dengan nilai kekerasan yang lebih rendah pada waktu yang sama. Secara umum hasil pengujian kekerasan ini sesuai dengan penelitian sebelumnya yang telah dilakukan oleh Rohman dengan variasi konsentrasi larutan elektrolit didapatkan bahwa pengaruh variasi konsentrasi elektrolit asam sulfat yang digunakan dalam proses anodizing, mempengaruhi kekerasan material yang digunakan. Hal ini berhubungan dengan ketebalan lapisan yang terbentuk pada penambahan konsentrasi asam sulfat, karena semakin tebal lapisan yang dihasilkan mempunyai struktur poros yang tinggi, sehingga mengalami penurunan kekerasan terhadap lapisan yang terbentuk. Sementara pada penelitian anodizing dengan variasi konsentrasi asam sulfat yang dilakukan oleh Sidharta (2014), didapatkan kesimpulan bahwa semakin tingginya konsentrasi asam sulfat yang digunakan maka akan semakin menurunkan tingkat kekerasan dari logam aluminium. 71